《海洋探測與數(shù)據(jù)處理》課程教學(xué)大綱

《海洋探測與數(shù)據(jù)處理》課程教學(xué)大綱一、課程基本信息課程中文名稱海洋探測與數(shù)據(jù)處理課程英文名稱OceanExplorationandDataProcessing課程編號33310301課程模塊￡思想政治理論課￡通識教育課專業(yè)基礎(chǔ)課￡專業(yè)課課程性質(zhì)必修￡限選￡專業(yè)任選￡任選總學(xué)時64講授學(xué)時48實驗（專題輔導(dǎo)）學(xué)時16總學(xué)分4開課單位電子與信息工程學(xué)院開課系（室）海洋技術(shù)系授課對象本科生適用專業(yè)海洋技術(shù)先修課程海洋技術(shù)專業(yè)導(dǎo)論、海洋科學(xué)導(dǎo)論、海洋地質(zhì)學(xué)二、課程簡介和教學(xué)目標(biāo)1．課程簡介《海洋探測與數(shù)據(jù)處理》屬于學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課，授課對象為海洋技術(shù)專業(yè)本科生，該課程在海洋技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)中具有重要的地位和作用。該課程主要介紹海洋探測的方法原理，分析聲學(xué)和光學(xué)在海洋探測及數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用。通過該課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，使學(xué)生能夠應(yīng)用所學(xué)方法對海洋探測數(shù)據(jù)進行處理與分析，為學(xué)生畢業(yè)后從事相關(guān)的工作和學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。2.教學(xué)目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握面向工程應(yīng)用的地震聲波傳播原理；理解地震聲波探測水體目標(biāo)和海底油氣資源的方法；了解當(dāng)前國內(nèi)外先進海洋光學(xué)探測技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢。同時，通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備海洋探測及其交叉學(xué)科相關(guān)的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)，為將來從事海洋聲學(xué)領(lǐng)域相關(guān)研究工作奠定基礎(chǔ)。到課程結(jié)束時，學(xué)生應(yīng)能：教學(xué)目標(biāo)1：掌握海洋探測與數(shù)據(jù)處理的概念、方法等基礎(chǔ)理論和基本知識；教學(xué)目標(biāo)2：培養(yǎng)學(xué)生在海洋探測中一些解決實際問題的能力；教學(xué)目標(biāo)3：掌握計算機處理地震信號的基本能力；教學(xué)目標(biāo)4：掌握海洋光學(xué)探測的儀器使用及數(shù)據(jù)處理；教學(xué)目標(biāo)5（課程思政）：具備嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、勇于實踐的專業(yè)素質(zhì)。3．教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐關(guān)系教學(xué)目標(biāo)支撐畢業(yè)要求對應(yīng)指標(biāo)點教學(xué)目標(biāo)11-2,2-1,4-2,5-2，11-1,11-2教學(xué)目標(biāo)22-1,2-2，4-2,5-2，7-2，11-1,11-2教學(xué)目標(biāo)31-2,2-1,3-1，4-2,5-2，7-2，11-1,11-2教學(xué)目標(biāo)49-1-1,2-1,2-2,3-1,7-1，11-1,11-2，12-1,12-2三、理論教學(xué)表1理論教學(xué)安排序號章節(jié)（學(xué)時）學(xué)習(xí)內(nèi)容（含重點、難點）教學(xué)方法、手段支撐教學(xué)目標(biāo)其他1第1章海洋地震聲學(xué)探測原理（8學(xué)時）1、海洋地震探測方法與原理（）2、海洋地震數(shù)據(jù)采集與資料處理（）3、海洋地震聲學(xué)探測應(yīng)用（1）教學(xué)方法：講授式、討論式、案例式與啟發(fā)式相結(jié)合；（2）教學(xué)手段：多媒體教學(xué)與板書教學(xué)相結(jié)合。1,52第2章地震聲學(xué)探測海洋水體（8學(xué)時）1、地震海洋學(xué)原理（）2、地震探測海洋水體特性(鹽度、溫度、速度、密度等參數(shù))3、地震探測海水聲速剖面以及海水水體結(jié)構(gòu)4、地震探測海底冷泉及羽狀流（1）教學(xué)方法：講授式、討論式、案例式與啟發(fā)式相結(jié)合；（2）教學(xué)手段：多媒體教學(xué)與板書教學(xué)相結(jié)合。1,2,3,53第3章海洋聲學(xué)探測海底地形地貌（6學(xué)時）1、聲波測深基本原理（）2、聲波測深常用方法與技術(shù)（）3、海底地形地貌探測應(yīng)用（1）教學(xué)方法：講授式、討論式、案例式與啟發(fā)式相結(jié)合；（2）教學(xué)手段：多媒體教學(xué)與板書教學(xué)相結(jié)合。1,2,3,54第4章地震聲學(xué)探測海底資源（6學(xué)時）1、海底資源概況2、深水油氣地震聲學(xué)探測3、天然氣水合物地震聲學(xué)探測（）（1）教學(xué)方法：講授式、討論式、案例式與啟發(fā)式相結(jié)合；（2）教學(xué)手段：多媒體教學(xué)與板書教學(xué)相結(jié)合。1,2,3,55第5章海洋光學(xué)探測原理（8學(xué)時）1、海洋光學(xué)的理論基礎(chǔ)（）2、海洋輻射傳輸（）3、海水光學(xué)性質(zhì)（）（1）教學(xué)方法：講授式、討論式、案例式與啟發(fā)式相結(jié)合；（2）教學(xué)手段：多媒體教學(xué)與板書教學(xué)相結(jié)合。1，2，4,56第6章海洋光學(xué)探測方法（6學(xué)時）1、光學(xué)探測方法介紹2、光學(xué)方法在生物地球化學(xué)中的應(yīng)用技術(shù)（）（1）教學(xué)方法：講授式、討論式、案例式與啟發(fā)式相結(jié)合；（2）教學(xué)手段：多媒體教學(xué)與板書教學(xué)相結(jié)合。1，2，4,57第7章海洋光學(xué)數(shù)據(jù)處理（6學(xué)時）1、海洋光學(xué)測量儀器的介紹與使用2、海洋光學(xué)數(shù)據(jù)處理（）（1）教學(xué)方法：講授式、討論式、案例式與啟發(fā)式相結(jié)合；（2）教學(xué)手段：多媒體教學(xué)與板書教學(xué)相結(jié)合。1，2，4,5四、實驗教學(xué)表2實驗教學(xué)安排序號實驗項目名稱（學(xué)時）實驗內(nèi)容實驗類型支撐教學(xué)目標(biāo)其他1海底羽狀流地震數(shù)據(jù)頻譜特征分析（4學(xué)時）在羽狀流地震偏移地震數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，利用Matlab編程實現(xiàn)地震頻譜參量提取，并分析氣含量與頻譜參量的關(guān)系。綜合型1,2,3,52海底氣泡羽狀流的數(shù)值模擬（4學(xué)時）根據(jù)隨機介質(zhì)理論和含氣泡海水聲速模型，利用Matlab建立羽狀流速度模型，模擬羽狀流在海水中的賦存狀態(tài)。綜合型1,2,3,53海洋光學(xué)參數(shù)測量（4學(xué)時）海水吸收、散射系數(shù)測量原理及方法綜合型1,2,4,54海水透明度及濁度測量（4學(xué)時）海水透明度及濁度測量原理及方法綜合型1,2,4,5五、考核與成績評定方法表3課程考核及評價細(xì)則成績組成考核/評價環(huán)節(jié)分值考核/評價細(xì)則支撐教學(xué)目標(biāo)平時成績（40%~50%）課堂表現(xiàn)10~15考核學(xué)生平時上課的出勤率、課堂表現(xiàn)及互動情況，按10~15%計入課程總成績。1,4,5課下作業(yè)10考核作業(yè)的完成情況，按10%計入課程總成績。1,2,4,5實驗成績20~25考核實驗內(nèi)容的完成情況，按20~25%計入課程總成績。1,2,3,4,5考試成績（50%~60%）期末考試50~60考核期末考試卷面分?jǐn)?shù)，按50~60%計入課程總成績。1,2,5六、建議教材及相關(guān)教學(xué)資源1、建議教材：[1]吳時國等，海洋地球物理探測，科學(xué)出版社，2017年6月。[2]Mobley,C.D.,LightandWater,RadiativeTransferinNaturalWaters(Academic),1994.2、推薦參考書：[1](美)瓊斯，金翔龍，《海洋地球物理》，海洋出版社，2010.02[2]高金耀等著，